(57)【要約】【課題】無線基地局のバックホール回線に障害が発生し通信不能となったときに、通信サービスが途切れないようにする。【解決手段】無線基地局２０Ａのバックホール回線５０に障害が発生した場合、無線基地局２０Ａおよびその近隣の無線基地局２０Ｂの送信電力が通常時より大きい所定値に増加される。したがって、カバーエリア４０Ａ，４０Ｂが拡大し、無線基地局２０Ａと無線基地局２０Ｂとの間で、通信が行える状態になる。そして、無線基地局２０Ａと無線基地局２０Ｂとの間でリレー通信を行って、無線基地局２０Ａが移動端末３０Ａとの間で送受信する情報を、無線基地局２０Ｂを経由して伝達する迂回経路が構築される。【選択図】図３
2013102361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に携帯される移動端末と情報を送受信する複数の無線基地局と、前記無線基地局のバックホール回線を介して接続され前記無線基地局を制御するセンタ監視装置とで構成される移動体通信システムであって、
前記無線基地局は、
前記センタ監視装置から到達確認情報を所定の周期で受信し、前記到達確認情報に対する応答情報を前記センタ監視装置に送信し、前記到達確認情報を受信しなかった場合に、前記バックホール回線に障害が発生したと判定する障害検出部と、
前記バックホール回線に障害が発生したと判定した場合、送信電力を通常値より大きい所定値に増加する送信電力制御部と
を備え、
前記センタ監視装置は、
前記無線基地局に対して到達確認情報を所定の周期で送信し、当該無線基地局から前記到達確認情報に対応する応答情報を受信しなかった場合に、前記バックホール回線に障害が発生したと判定して、その障害が発生した前記無線基地局を第１の無線基地局とする障害検出部と、
前記第１の無線基地局の近隣の無線基地局に対して、送信電力を通常値より大きい所定値に増加する指示を送信して、前記近隣の無線基地局の送信電力を増加する候補基地局制御部と、
前記近隣の無線基地局を所定の基準に基づいて選択して、送信電力を通常値より大きい所定値に増加した前記第１の無線基地局と通信可能となった前記近隣の無線基地局の中の１つを第２の無線基地局とする候補無線基地局選択部と、
を備え、
前記第２の無線基地局が、前記第１の無線基地局が前記移動端末と送受信する情報をリレー通信する
ことを特徴とする移動体通信システム。
【請求項２】
前記候補基地局制御部は、前記第２の無線基地局以外の前記近隣の無線基地局に対して、送信電力を通常値に戻す指示を送信する
ことを特徴とする請求項１に記載の移動体通信システム。
【請求項３】
前記候補無線基地局選択部は、
前記近隣の無線基地局を選択する際に、前記第１の無線基地局からの距離に基づいて前記近隣の無線基地局を選択する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の移動体通信システム。
【請求項４】
前記候補基地局制御部は、
前記第１の無線基地局と前記第２の無線基地局との間で、時分割多重方式のチャネルを用いてリレー通信を行う場合、
前記第２の無線基地局以外の前記近隣の無線基地局に対して、前記リレー通信に用いるチャネルを使用不可にする指示を送信する
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の移動体通信システム。
【請求項５】
移動体に携帯される移動端末と情報を送受信する複数の無線基地局と、前記無線基地局のバックホール回線を介して接続され前記無線基地局を制御するセンタ監視装置とで構成される移動体通信システムの迂回経路構築方法であって、
前記無線基地局は、
前記センタ監視装置から到達確認情報を所定の周期で受信し、前記到達確認情報に対する応答情報を前記センタ監視装置に送信し、前記到達確認情報を受信しなかった場合に、前記バックホール回線に障害が発生したと判定する障害検出ステップと、
前記バックホール回線に障害が発生したと判定した場合、送信電力を通常値より大きい所定値に増加する送信電力制御ステップと
を実行し、
前記センタ監視装置は、
前記無線基地局に対して到達確認情報を所定の周期で送信し、当該無線基地局から前記到達確認情報に対応する応答情報を受信しなかった場合に、前記バックホール回線に障害が発生したと判定して、その障害が発生した前記無線基地局を第１の無線基地局とする障害検出ステップと、
前記第１の無線基地局の近隣の無線基地局に対して、送信電力を通常値より大きい所定値に増加する指示を送信して、前記近隣の無線基地局の送信電力を増加する候補基地局制御ステップと、
前記近隣の無線基地局を所定の基準に基づいて選択して、送信電力を通常値より大きい所定値に増加した前記第１の無線基地局と通信可能となった前記近隣の無線基地局の中の１つを第２の無線基地局とする候補無線基地局選択ステップと、
前記第２の無線基地局以外の前記近隣の無線基地局に対して、送信電力を通常値に戻す指示を送信するステップと
を実行し、
前記第２の無線基地局は、前記第１の無線基地局が前記移動端末と送受信する情報をリレー通信する
ことを特徴とする迂回経路構築方法。
【請求項６】
前記候補基地局制御ステップでは、
前記第２の無線基地局以外の前記近隣の無線基地局に対して、送信電力を通常値に戻す指示を送信する
ことを特徴とする請求項５に記載の迂回経路構築方法。
【請求項７】
前記候補無線基地局選択ステップでは、
前記近隣の無線基地局を選択する際に、前記第１の無線基地局からの距離に基づいて前記近隣の無線基地局を選択する
ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の迂回経路構築方法。
【請求項８】
前記候補基地局制御ステップでは、
前記第１の無線基地局と前記第２の無線基地局との間で、時分割多重方式のチャネルを用いてリレー通信を行う場合、
前記第２の無線基地局以外の前記近隣の無線基地局に対して、前記リレー通信に用いるチャネルを使用不可にする指示を送信する
ことを特徴とする請求項５ないし請求項７のいずれか一項に記載の迂回経路構築方法。
【請求項９】
移動体に携帯される移動端末と情報を送受信する複数の無線基地局とバックホール回線を介して接続され、前記無線基地局を制御するセンタ監視装置であって、
前記無線基地局に対して到達確認情報を所定の周期で送信し、当該無線基地局から前記到達確認情報に対応する応答情報を受信しなかった場合に、前記バックホール回線に障害が発生したと判定して、その障害が発生した前記無線基地局を第１の無線基地局とする障害検出部と、
前記第１の無線基地局の近隣の無線基地局に対して、送信電力を通常値より大きい所定値に増加する指示を送信して、前記近隣の無線基地局の送信電力を増加させる候補基地局制御部と、
前記近隣の無線基地局を所定の基準に基づいて選択して、送信電力を通常値より大きい所定値に増加した前記第１の無線基地局と通信可能となった前記近隣の無線基地局の中の１つを第２の無線基地局とする候補無線基地局選択部と、
を備え、
前記第２の無線基地局は、前記第１の無線基地局が前記移動端末と送受信する情報をリレー通信する
ことを特徴とするセンタ監視装置。
【請求項１０】
前記候補基地局制御部が、前記第２の無線基地局以外の前記近隣の無線基地局に対して、送信電力を通常値に戻す指示を送信する
ことを特徴とする請求項９に記載のセンタ監視装置。
【請求項１１】
前記候補無線基地局選択部は、
前記近隣の無線基地局を選択する際に、前記第１の無線基地局からの距離に基づいて前記近隣の無線基地局を選択する
ことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載のセンタ監視装置。
【請求項１２】
前記候補基地局制御部は、
前記第１の無線基地局と前記第２の無線基地局との間で、時分割多重方式のチャネルを用いてリレー通信を行う場合、
前記第２の無線基地局以外の前記近隣の無線基地局に対して、前記リレー通信に用いるチャネルを使用不可にする指示を送信する
ことを特徴とする請求項９ないし請求項１１のいずれか一項に記載のセンタ監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体通信に用いられる無線基地局のバックホール回線に障害が発生しても、通信サービスが途切れないようにする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体通信システムは、通信サービスを提供するエリアに無線基地局を置局して、その無線基地局のカバーエリアに存在する移動端末に対して情報を送受信する。また、無線基地局は、バックホール回線によって基幹ネットワークに接続され、基幹ネットワークを介して、他の無線基地局との間で情報伝送を行うとともに、基幹ネットワークに接続されている種々のサーバやユーザ端末等との間で情報を送受信する。
【０００３】
都市部の移動体通信システムでは、ユーザ接続呼数や呼接続後の通信トラヒックに対応するため、複数の無線基地局が密集して置局され、複数のカバーエリアがオーバーラップするように構築されている。したがって、ある無線基地局Ａにおいてバックホール回線が通信不能となった場合、その無線基地局Ａのカバーエリア内の移動端末の呼は、オーバーラップしている別のカバーエリアを形成している他の無線基地局Ｂに切り替えられて、継続して伝送される。言い換えると、無線基地局を冗長構成として備えることによって、バックホール回線の障害に対して、通信サービスが途切れないようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２０６７６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、田畑や山林等の広がる地域では、幹線道路沿いに無線基地局が点在して置局され、カバーエリア同士のオーバーラップも少ないこともあり、無線基地局の冗長構成が採られていない場合がある。また、そのような地域において、恒久的に無線基地局を冗長構成にすると、コストが高くなるという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明では、無線基地局のバックホール回線に障害が発生し通信不能となったときに、通信サービスが途切れないようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明者等は鋭意研究を行い、冗長構成を構築するのではなく、バックホール回線が復旧するまでの短い期間だけ、通信サービスが途切れないようにする応急措置を取れるようにした方が、費用対効果が大きくなるということに着目し、本発明を完成させた。すなわち、本発明に係る移動体通信システムは、バックホール回線に障害が発生した無線基地局（以降、障害無線基地局と称す。）を検出し、障害無線基地局および障害無線基地局の近隣の無線基地局の送信電力を増加して、障害無線基地局と近隣の無線基地局との間で情報の送受信（リレー通信）を行い、近隣の無線基地局を介して（迂回経路を経由して）、通信サービスが途切れないように情報の送受信を継続する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、無線基地局のバックホール回線に障害が発生し通信不能となったときに、通信サービスが途切れないようにすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態における通常時の移動体通信システムの構成例を示す図である。
【図２】通常時の時分割多重通信方式におけるチャネル使用例を示す図である。
【図３】バックホール回線に障害が発生し、迂回経路が構築された場合の一例を示す図である。
【図４】迂回経路が構築された場合におけるチャネル使用例を示す図である。
【図５】センタ監視装置の構成例を示す図である。
【図６】無線基地局の構成例を示す図である。
【図７】本実施形態における移動体通信システムの処理シーケンス例を示す図である。
【図８】本実施形態における移動体通信システムの処理シーケンス例のつづきを示す図である。
【図９】センタ監視装置の処理フロー例を示す図である。
【図１０】センタ監視装置の処理フロー例のつづきを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明を実施するための形態（以降、「本実施形態」と称す。）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本実施形態における通常時の移動体通信システム１の構成例を示している。
図１に示すように、移動体通信システム１は、無線基地局２０（２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ）、無線基地局２０と基幹ネットワーク６０とを接続するバックホール回線５０、基幹ネットワーク６０に接続しているセンタ監視装置１０で構成される。なお、図１には、無線基地局２０が４台記載されているが、４台に限られない。
【００１２】
また、図１には、移動端末３０（３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｄ）が記載されている。移動端末３０は、例えば、移動体に携帯される携帯端末や携帯電話等であって、無線によって無線基地局２０との間で情報を送受信することができる。なお、図１では、移動端末３０は３台しか記載していないが、３台に限られることはなく、１つのカバーエリア４０の中に複数台存在して、１つの無線基地局２０との間で情報を送受信するものとする。
【００１３】
無線基地局２０は、通常時の送信電力によって決まるカバーエリア４０（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ）の範囲に存在する移動端末３０と情報を無線によって送受信する機能を有する。そして、例えば、カバーエリア４０Ａ内の移動端末３０Ａが、移動端末３０Ｄを宛先とする情報を送信した場合、無線基地局２０Ａ、バックホール回線５０、基幹ネットワーク６０内の不図示の交換・中継機能を備えるサーバ（交換装置、中継装置）、および無線基地局２０Ｄを経由して、カバーエリア４０Ｄ内の移動端末３０Ｄに情報が伝達される。なお、無線基地局２０の機能の詳細については後記する。
【００１４】
センタ監視装置１０は、監視者によって操作され、移動体通信システム１における障害や復旧状態を監視する機能を有する。なお、センタ監視装置１０の機能の詳細については後記する。
【００１５】
図２は、無線基地局２０と移動端末３０との間で行われる、通常時の時分割多重通信方式におけるチャネル使用例を示している。なお、図２では、時分割多重通信方式の説明を簡略化するために、２チャネルの場合を示している。
例えば、図２上段の図では、無線基地局２０Ｂと移動端末３０Ｂとの間で、チャネル１を用いて通信している場合を表している。ＴＸ１は送信チャネル、ＲＸ１は受信チャネルを表す。また、チャネル２ではＴＸ２，ＲＸ２の両方が記載されている。これは、チャネル２が使用されていないことを表している。
【００１６】
また、図２中段の図は、無線基地局２０Ａと移動端末３０Ａとの間で、チャネル１が使用されている場合を表している。図２下段の図は、無線基地局２０Ｄと移動端末３０Ｄとの間で、チャネル２が使用されている場合を表している。それぞれの無線基地局２０と移動端末３０との間の通信は、通常時には、他の無線基地局２０との間で干渉が発生しないようになっている。
【００１７】
次に、図３は、無線基地局２０Ａのバックホール回線に障害が発生し、迂回経路が構築された場合を表している。
無線基地局２０Ａおよび無線基地局２０Ａの近隣の無線基地局２０Ｂの送信電力が所定値に増加され、カバーエリア４０Ａ，４０Ｂが、図１の場合より拡大している。そのため、無線基地局２０Ａと無線基地局２０Ｂとの間で、通信が行える状態になる。そして、無線基地局２０Ａと無線基地局２０Ｂとの間でリレー通信を行って、無線基地局２０Ａが送受信する情報を、無線基地局２０Ｂを経由して伝達する迂回経路が構築される。なお、以降の説明では、無線基地局２０Ｂのように、情報をリレーする無線基地局２０をドナー局と称する。
【００１８】
図４には、迂回経路が構築された場合におけるチャネル使用例を示している。図４上段の図および中段の図に示すように、無線基地局２０Ｂと無線基地局２０Ａとは、チャネル２を用いて、リレー通信を行う。このとき、図４下段の図に示すように、無線基地局２０Ｄと移動端末３０Ｄとが、チャネル２を使用しているので、無線基地局２０Ｄからの送信波が干渉波となって、無線基地局２０Ａに受信されるとともに、無線基地局２０Ａからの送信波が干渉波となって、無線基地局２０Ｄに受信されることになる。そのため、送信波が干渉波となるような位置に有る無線基地局２０Ｄにおいて、チャネル２を使用不可とするように、センタ監視装置１０から指示を出す。なお、このチャネル使用不可の詳細については、後記する。
【００１９】
図４では、時分割多重通信方式のチャネル数を２の場合で説明したため、一見すると、チャネル２を使用している移動端末３０Ｄと無線基地局２０Ｄとの通信が切断されてしまうように見えるが、空きチャネルのチャネル１に変更することによって、移動端末３０Ｄと無線基地局２０Ｄとの間の通信を継続することが可能である。なお、実運用されている時分割多重通信方式では、チャネル数は２より大きく、空きチャネルに余裕があるため、チャネルを切替えて通信を継続することが容易に可能である。
【００２０】
次に、センタ監視装置１０の構成例について、図５を用いて説明する（適宜、図１参照）。
センタ監視装置１０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメインメモリによって種々の処理を実行する処理部１１、アプリケーションプログラム等を記憶する記憶部１２、入出力部１３および通信部１４を備えている。
【００２１】
処理部１１は、記憶部１２に記憶されているアプリケーションプログラムをメインメモリに展開して、障害検出部１１１、候補無線基地局選択部１１２および候補無線基地局制御部１１３を機能として具現化している。
【００２２】
障害検出部１１１は、バックホール回線５０の障害を検出するために、無線基地局２０に対して、所定の周期で到達確認情報を送信している。所定の周期とは、定期、不定期な周期でも良い。そして、障害検出部１１１は、無線基地局２０から、到達確認情報に対する応答情報を受信しなかった場合に、バックホール回線５０に障害が有ると判定し、障害を検出する。また、障害検出部１１１は、到達確認情報に対する応答情報を受信した場合には、バックホール回線５０に障害がないと判定する。ただし、障害検出部１１１は、障害がないと判定する直前まで障害を検出していた場合には、バックホール回線５０が復旧したと判定し、復旧を検出する。
【００２３】
候補無線基地局選択部１１２は、ドナー局（情報をリレーする無線基地局２０）を決定するために、バックホール回線５０が障害となった無線基地局２０（すなわち、障害無線基地局）の位置を記憶部１２から読み出すとともに、障害無線基地局から所定の距離の範囲内に存在する無線基地局２０を、リレー通信のための候補の無線基地局２０（以降、候補無線基地局と称する。）として選択する。具体的には、候補無線基地局選択部１１２は、記憶部１２に記憶されている無線基地局位置情報１２１を参照して、無線基地局２０の位置（緯度，経度）を読み出し、障害無線基地局と所定の距離の範囲内の無線基地局２０を候補無線基地局として選択する。
【００２４】
候補無線基地局制御部１１３は、候補無線基地局２０に対して、送信電力を通常値より大きい所定値に増加したり通常値に戻したりする指示、障害無線基地局に接続を試行する指示、リレー通信用のチャネルの使用不可の指示等を送信して制御する。なお、制御の詳細については後記する。
【００２５】
記憶部１２は、無線基地局位置情報１２１や不図示のアプリケーションプログラム等を記憶している。
無線基地局位置情報１２１は、無線基地局２０を識別する基地局ＩＤごとに位置情報として緯度、経度を記憶している。なお、無線基地局位置情報１２１は、緯度、経度だけでなく、高度も記憶していると、より正確に距離を算出できるので好ましい。
【００２６】
入出力部１３は、キーボードやマウス等の入力装置を接続する入力インタフェースおよびディスプレイ等の表示装置を接続する出力インタフェースの機能を備え、監視者が操作する入力装置から情報入力を受け付け、処理結果や入力を促すメッセージ等の情報を表示装置に出力する。
【００２７】
通信部１４は、基幹ネットワーク６０を介して情報を送受信するための通信インタフェースの機能を有する。
【００２８】
次に、無線基地局２０の構成例について、図６を用いて説明する（適宜、図１参照）。
図６に示すように、無線基地局２０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメインメモリによって種々の処理を実行する処理部２１、アプリケーションプログラム等を記憶する記憶部２２、入出力部２３および通信部２４を備えている。
【００２９】
処理部２１は、記憶部２２に記憶されているアプリケーションプログラムをメインメモリに展開して、障害検出部２１１、送信電力制御部２１２、チャネル制御部２１３および通信処理部２１４を機能として具現化している。
【００３０】
障害検出部２１１は、センタ監視装置１０から所定の周期で受信するはずの到達確認情報を受信していないことを検出した場合、バックホール回線５０に障害が有ると判定し、障害を検出する。また、障害検出部２１１は、到達確認情報を受信した場合には、バックホール回線５０に障害がないと判定し、応答情報をセンタ監視装置１０に返信する。ただし、障害検出部２１１は、障害がないと判定する直前まで障害を検出していた場合には、バックホール回線５０が復旧したと判定し、復旧を検出する。
【００３１】
送信電力制御部２１２は、センタ監視装置１０からの指示に基づいて、送信電力を通常値より大きい所定値に増加したり、通常値に戻したりする。
【００３２】
チャネル制御部２１３は、センタ監視装置１０からの指示に基づいて、リレー用通信に用いられているチャネルを使用不可にしたり、使用不可を解除したりする。
【００３３】
通信処理部２１４は、カバーエリア４０内の移動端末３０との間で情報の送受信を行うとともに、移動端末３０から受信した情報をバックホール回線５０を経由して基幹ネットワーク６０に伝送したり、基幹ネットワーク６０から伝送されてくる情報を移動端末３０に送信したりする。また、障害無線基地局との間でリレー通信が可能か否かを判定するための接続の試行を実行する。
【００３４】
記憶部２２は、送信電力の通常値２２１、送信電力の所定値２２２および使用不可チャネル２２３を記憶している。
送信電力の通常値２２１は、バックホール回線５０に障害がない場合に用いられる送信電力の値である。
送信電力の所定値２２２は、バックホール回線５０に障害が有る場合に用いられる送信電力の値である。この所定値は、通常値より大きく設定される。なお、送信電力の所定値２２２は、他の無線基地局２０との間の距離に応じて、距離が大きくなるにしたがって、大きな値となるような関係式またはテーブルで表されていても構わない。
使用不可チャネル２２３は、リレー通信用に使用され、使用不可となっているチャネルである。
【００３５】
入出力部２３は、キーボードやマウス等の入力装置を接続する入力インタフェースおよびディスプレイ等の表示装置を接続する出力インタフェースの機能を備え、監視者が操作する入力装置から情報入力を受け付け、処理結果や入力を促すメッセージ等の情報を表示装置に出力する。
【００３６】
通信部２４は、基幹ネットワーク６０を介して情報を送受信するための通信インタフェースの機能を有する。
【００３７】
次に、移動体通信システム１における処理シーケンス例について、図７を用いて説明する（適宜、図１，５，６参照）。図７では、無線基地局２０Ａのバックホール回線に障害が発生して、無線基地局２０Ａが障害無線基地局となる場合を例として、説明する。また、候補無線基地局として無線基地局２０Ｂ，２０Ｄが選択され、無線基地局２０Ｂがドナー局となるものとして説明する。
【００３８】
ステップＳ１では、センタ監視装置１０の障害検出部１１１は、所定の周期で到達確認情報を無線基地局２０Ａに送信する。実際には、到達確認情報は、すべての無線基地局２０に送信される。
ステップＳ２では、無線基地局２０Ａの障害検出部２１１は、到達確認情報を受信して、その到達確認情報に対応する応答情報を、センタ監視装置１０に送信する。実際には、応答情報は、到達確認情報を受信した無線基地局２０すべてから送信される。
【００３９】
ステップＳ３では、センタ監視装置１０の障害検出部１１１は、所定の周期で到達確認情報を無線基地局２０Ａに送信する。しかし、バックホール回線５０の障害により、到達確認情報は、無線基地局２０Ａに到着しない。
そのため、ステップＳ４では、無線基地局２０Ａの障害検出部２１１は、到達確認情報を受信できないので、その到達確認情報に対応する応答情報を、センタ監視装置１０に送信しない。
【００４０】
ステップＳ５では、センタ監視装置１０の障害検出部１１１は、無線基地局２０Ａから応答情報を受信できないため、無線基地局２０Ａのバックホール回線５０に障害が発生したと判定し、障害を検出する。
ステップＳ６では、無線基地局２０Ａの障害検出部２１１は、センタ監視装置１０から到達確認情報を受信できないため、無線基地局２０Ａのバックホール回線５０に障害が発生したと判定し、障害を検出する。以降のシーケンスでは、バックホール回線５０に障害の有る無線基地局２０Ａを、障害無線基地局（第１の無線基地局）として説明する。
【００４１】
ステップＳ７では、センタ監視装置１０の候補無線基地局選択部１１２は、候補無線基地局２０を選択する。具体的には、候補無線基地局選択部１１２は、無線基地局位置情報１２１を参照して、障害無線基地局の緯度経度を読み出すとともに、障害無線基地局の近隣の無線基地局２０の緯度経度を読み出す。そして、候補無線基地局選択部１１２は、監視者によって設定された所定の距離の範囲内の無線基地局２０を、候補無線基地局２０として選択する。
【００４２】
ステップＳ８では、障害無線基地局の送信電力制御部２１２は、障害を検出した後、記憶部２２の送信電力の所定値２２２を参照して、送信電力を所定値に増加する。
【００４３】
ステップＳ９では、センタ監視装置１０の候補無線基地局制御部１１３は、候補無線基地局２０（２０Ｂ，２０Ｄ）に対して、送信電力を所定値に増加する指示を送信する。
ステップＳ１０では、候補無線基地局２０（２０Ｂ，２０Ｄ）の送信電力制御部２１２は、記憶部２２の送信電力の所定値２２２を参照して、送信電力を所定値に増加する。
【００４４】
ステップＳ１１ａでは、センタ監視装置１０の候補無線基地局制御部１１３は、候補無線基地局２０Ｄに対して、障害無線基地局に接続の試行を指示する。なお、接続の試行の順番は、障害無線基地局と候補無線基地局２０との間の距離の近い順に指示されることが好ましい。
ステップＳ１２ａでは、候補無線基地局２０Ｄの通信処理部２１４は、接続の試行を実行する。
ステップＳ１３ａでは、候補無線基地局２０Ｄの通信処理部２１４は、障害無線基地局との間で情報の送受信が行えない場合に、接続失敗通知をセンタ監視装置１０に送信する。通信が行えない原因としては、候補無線基地局２０Ｄと障害無線基地局との間に何らかの障害物が存在しているケース等が考えられる。
【００４５】
センタ監視装置１０は、ステップＳ１３ａで接続失敗通知を受信しているので、次に、ステップＳ１１ｂでは、センタ監視装置１０の候補無線基地局制御部１１３は、候補無線基地局２０Ｂに対して、障害無線基地局に接続の試行を指示する。
ステップＳ１２ｂでは、候補無線基地局２０Ｂの通信処理部２１４は、接続の試行を実行する。
ステップＳ１３ｂでは、候補無線基地局２０Ｂの通信処理部２１４は、障害無線基地局との間で情報の送受信が行えた場合に、接続成功通知をセンタ監視装置１０に送信する。
【００４６】
ステップＳ１４では、センタ監視装置１０の候補無線基地局制御部１１３は、接続成功通知を最初に送信してきた候補無線基地局２０Ｂをドナー局（第２の無線基地局）に決定する。以降のシーケンスでは、候補無線基地局２０Ｂを、ドナー局として説明する。
【００４７】
ステップＳ１５では、センタ監視装置１０の候補無線基地局制御部１１３は、ドナー局以外の候補無線基地局２０（２０Ｄ）に対して、送信電力を通常値に設定する指示を送信する。
ステップＳ１６では、候補無線基地局２０Ｄの送信電力制御部２１２は、記憶部２２の送信電力の通常値２２１を参照して、送信電力を通常値に戻す。
【００４８】
ステップＳ１７では、センタ監視装置１０の候補無線基地局制御部１１３は、ドナー局以外の候補無線基地局２０（２０Ｄ）に対して、リレー通信用チャネルの使用不可を指示する。なお、候補無線基地局２０Ｄのチャネル制御部２１３は、リレー通信用チャネルの使用不可の指示を受信して、記憶部２２の使用不可チャネル２２３に、指示された使用不可のチャネルを記憶する。
【００４９】
ステップＳ１８では、障害無線基地局およびドナー局は、双方の間でリレー通信を実行する。
【００５０】
次に、図８では、障害無線基地局のバックホール回線５０が復旧して、通常時の移動体通信システム１に戻すシーケンス例について、説明する。
【００５１】
ステップＳ２１では、センタ監視装置１０の障害検出部１１１は、所定の周期で到達確認情報を障害無線基地局（無線基地局２０Ａ）に送信する。実際には、到達確認情報は、すべての無線基地局２０に送信される。
ステップＳ２２では、障害無線基地局（無線基地局２０Ａ）の障害検出部２１１は、バックホール回線５０が復旧しているので、到達確認情報を受信して、その到達確認情報に対応する応答情報を、センタ監視装置１０に送信する。実際には、応答情報は、到達確認情報を受信した無線基地局２０すべてから送信される。
【００５２】
ステップＳ２３では、センタ監視装置１０の障害検出部１１１は、障害無線基地局から応答情報を受信したので、障害無線基地局のバックホール回線５０に障害がないと判定し、復旧を検出する。
ステップＳ２４では、障害無線基地局の障害検出部２１１は、センタ監視装置１０から到達確認情報を受信したため、自身のバックホール回線５０に障害がないと判定し、復旧を検出する。
【００５３】
ステップＳ２５では、センタ監視装置１０の候補無線基地局制御部１１３は、ドナー局に対して、リレー通信の終了を指示する。
【００５４】
ステップＳ２６では、センタ監視装置１０の候補無線基地局制御部１１３は、ドナー局に対して、送信電力を通常値に設定する指示を送信する。
ステップＳ２７では、ドナー局の送信電力制御部２１２は、記憶部２２の送信電力の通常値２２１を参照して、送信電力を通常値に戻す。
【００５５】
ステップＳ２８では、センタ監視装置１０の候補無線基地局制御部１１３は、ドナー局以外の候補無線基地局２０（２０Ｄ）に対して、使用不可チャネルの設定解除を指示する。なお、候補無線基地局２０（２０Ｄ）のチャネル制御部２１３は、リレー通信用チャネルの設定解除の指示を受信して、記憶部２２の使用不可チャネル２２３に記憶されている使用不可のチャネルを削除する。以降のシーケンスでは、ドナー局は無線基地局２０Ｂ、候補無線基地局２０（２０Ｄ）は無線基地局２０Ｄとして説明する。
ステップＳ２９では、障害無線基地局の送信電力制御部２１２は、送信電力を通常値に設定する。以降のシーケンスでは、障害無線基地局は無線基地局２０Ａとして説明する。
【００５６】
ステップＳ３０では、無線基地局２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｄは、通常時の通信処理を実行する。
【００５７】
次に、センタ監視装置１０の処理フロー例について、図９，１０を用いて説明する（適宜、図１，５参照）。
【００５８】
ステップＳ９０１では、障害検出部１１１は、バックホール回線５０の障害を検出したか否かを判定する。具体的には、障害検出部１１１は、所定の周期で到達確認情報を無線基地局２０に送信する。しかし、障害検出部１１１は、無線基地局２０から応答情報を受信できない場合には、その無線基地局２０のバックホール回線５０に障害が発生したと判定し、障害を検出する。
障害を検出したと判定した場合（ステップＳ９０１でＹｅｓ）、処理はステップＳ９０２へ進み、障害を検出しないと判定した場合（ステップＳ９０１でＮｏ）、処理は図１０のステップＳ１００１へ進む。
【００５９】
ステップＳ９０２では、障害検出部１１１は、障害無線基地局を検出する。
ステップＳ９０３では、候補無線基地局選択部１１２は、候補無線基地局を選択する。具体的には、候補無線基地局選択部１１２は、無線基地局位置情報１２１を参照して、障害無線基地局の緯度経度を読み出すとともに、障害無線基地局の近隣の無線基地局２０の緯度経度を読み出す。そして、候補無線基地局選択部１１２は、監視者によって設定された所定の距離の範囲内の無線基地局２０を、候補無線基地局２０として選択する。
【００６０】
ステップＳ９０４では、候補無線基地局選択部１１２は、候補無線基地局２０が有るか否かを判定する。
候補無線基地局２０が有ると判定した場合（ステップＳ９０４でＹｅｓ）、処理はステップＳ９０５へ進み、候補無線基地局２０がないと判定した場合（ステップＳ９０４でＮｏ）、処理はステップＳ９０６へ進む。
【００６１】
ステップＳ９０５では、候補無線基地局制御部１１３は、候補無線基地局２０に対して、送信電力を所定値に増加する指示を送信する。
ステップＳ９０６では、候補無線基地局制御部１１３は、候補無線基地局２０の該当無しの通知を、入出力部２３を介して、不図示の表示装置に出力する。そして、処理を終了する。
【００６２】
ステップＳ９０７では、候補無線基地局制御部１１３は、順次、候補無線基地局２０に対して、障害無線基地局に接続の試行を指示する。なお、接続の試行の順番は、障害無線基地局と候補無線基地局２０との間の距離の近い順に指示されることが好ましい。また、候補無線基地局制御部１１３は、接続試行を行った候補無線基地局２０から、接続成功通知または接続失敗通知を受信する。
【００６３】
ステップＳ９０８では、候補無線基地局制御部１１３は、接続成功通知を受信したか否かを判定する。
接続成功通知を受信したと判定した場合（ステップＳ９０８でＹｅｓ）、処理はステップＳ９０９へ進み、接続成功通知を受信しないと判定した場合、すなわち接続失敗通知を受信した場合（ステップＳ９０８でＮｏ）、処理はステップＳ９１２へ進む。
【００６４】
ステップＳ９０９では、候補無線基地局制御部１１３は、接続成功通知を最初に送信してきた候補無線基地局２０をドナー局として決定する。
【００６５】
ステップＳ９１０では、候補無線基地局制御部１１３は、ドナー局以外の候補無線基地局２０に対して、送信電力を通常値に設定する指示を送信する。
ステップＳ９１１では、候補無線基地局制御部１１３は、ドナー局以外の候補無線基地局２０に対して、リレー通信用チャネルの使用不可を指示する。そして、処理はステップＳ９０１へ戻る。
【００６６】
ステップＳ９１２では、候補無線基地局制御部１１３は、接続試行を未処理の候補無線基地局が有るか否かを判定する。
接続試行を未処理の候補無線基地局が有ると判定した場合（ステップＳ９１２でＹｅｓ）、処理はステップＳ９０７へ進み、接続試行を未処理の候補無線基地局がないと判定した場合（ステップＳ９１２でＮｏ）、処理はステップＳ９１３へ進む。
【００６７】
ステップＳ９１３では、候補無線基地局制御部１１３は、接続成功した候補無線基地局２０がないと判定することによって、該当無しの通知を、入出力部２３を介して、不図示の表示装置に出力する。そして、処理を終了する。
【００６８】
図１０に移って、ステップＳ１００１では、障害検出部１１１は、障害無線基地局のバックホール回線５０の復旧を検出したか否かを判定する。具体的には、障害検出部１１１は、到達確認情報を障害無線基地局に送信し、障害無線基地局から応答情報を受信したとき障害無線基地局のバックホール回線５０に障害がないと判定し、復旧を検出する。
【００６９】
復旧を検出したと判定した場合（ステップＳ１００１でＹｅｓ）、処理はステップＳ１００２へ進み、復旧を検出していないと判定した場合（ステップＳ１００１でＮｏ）、処理は図９のステップＳ９０１へ戻る。
【００７０】
ステップＳ１００２では、候補無線基地局制御部１１３は、ドナー局に対して、リレー通信の終了を指示する。
ステップＳ１００３では、候補無線基地局制御部１１３は、ドナー局に対して、送信電力を通常値に設定する指示を送信する。
【００７１】
ステップＳ１００４では、候補無線基地局制御部１１３は、ドナー局以外の候補無線基地局２０に対して、使用不可チャネルの設定解除を指示する。
【００７２】
以上、本実施形態における移動体通信システム１は、（１）センタ監視装置１０が、バックホール回線５０に障害が発生した無線基地局２０（障害無線基地局）を検出し、（２）障害無線基地局が、近隣の無線基地局２０と通信するため、送信電力を通常値より大きい所定値に増加し、（３）センタ監視装置１０が、障害無線基地局と通信するための候補となる候補無線基地局を選択し、候補無線基地局に対して、送信電力を通常値より大きい所定値に増加させる指示を出し、（４）候補無線基地局が、障害無線基地局に接続を試行し、（５）接続に成功した候補無線基地局（ドナー局）が、障害無線基地局との間で情報の送受信（リレー通信）を行い、（６）センタ監視装置１０が、ドナー局以外の候補無線基地局に対して、送信電力を通常値に戻す指示、およびリレー通信で用いているチャネルの使用不可（使用禁止）の指示を出し、（７）バックホール回線５０が復旧した際に、センタ装置１０が、リレー通信の終了の指示、送信電力を通常値に戻す指示、使用不可チャネルの設定を解除する指示を出す。移動体通信システム１は、このような構成および方法を備えているため、無線基地局２０のバックホール回線５０に障害が発生し通信不能となったときに、通信サービスが途切れないようにすることが可能となる。
【００７３】
なお、図９のステップＳ９０６の後では、処理を終了するものとして説明したが、監視者によって候補無線基地局２０を選択するために設定された距離をより大きな距離に変更して、ステップＳ９０３（候補無線基地局の選択）へ戻るようにしても構わない。
【符号の説明】
【００７４】
１    移動体通信システム
１０  センタ監視装置
１１  処理部
１２  記憶部
１３  入出力部
１４  通信部
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ  無線基地局
２１  処理部
２２  記憶部
２３  入出力部
２４  通信部
３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｄ  移動端末
４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ  カバーエリア
５０  バックホール回線
６０  基幹ネットワーク
１１１  障害検出部
１１２  候補無線基地局選択部
１１３  候補無線基地局制御部
１２１  無線基地局位置情報
２１１  障害検出部
２１２  送信電力制御部
２１３  チャネル制御部
２２１  送信電力の通常値
２２２  送信電力の所定値
２２３  使用不可チャネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2013102361.tif 000010
【図９】
2013102361.tif 000011
【図１０】
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